CN102761135B - 一种单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种改进的正负序分量分离方法，不仅避免在不对称故障发生和结束之后的四分之一周期内使用“四分之一周期延时”法存在的较大误差，又很好地利用“四分之一周期延时”法方法简单，检测性能好等优点。本发明还公开了利用改进的正负序分量分离方法实现的单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法，本发明能够快速检测出电网低电压跌落，抑制不对称跌落负序分量的影响，提供无功功率，支撑并网点电压恢复，满足大功率并网逆变器低电压穿越的要求。

Description

一种单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法

技术领域

本发明属于光伏并网发电领域，具体涉及一种单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法。

背景技术

市电系统作为公共电网，上面连接了成千上万各种各样的负载，其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能，还会反过来对电网本身造成影响，恶化电网或局部电网的供电品质，造成市电电压波形畸变或频率漂移。另外意外的自然和人为事故，如地震、雷击、输变电系统断路或短路，都会危害电力的正常供应，从而影响负载的正常工作。

因此，根据非理想电压形成的原因，将其分为两大类：由稳态问题引起的非理想电压及暂态问题引起的非理想电压。其中，稳态问题引起的非理想电压是主要方面，其包括电压闪变、三相电压不平衡、频率偏移、电力系统谐波和电压波动等。暂态问题主要包括电压电涌、电压脉冲、电压波动、电压下陷、电压跌落等。图1是引起非理想电压的各个原因所占的比例。电压跌落是指在某一时刻电压的幅值突然偏离正常工作范围，经很短的一段时间后又恢复到正常水平的现象。目前，多数文献都用跌落的幅值和持续时间来作为描述电压跌落的特征量，但对幅值大小和持续时间的界定范围还未形成统一的标准。例如，在IEEE电能质量标准中对电压跌落特征量的界定范围是幅值标么值在0.1~0.9之间，持续时间为半个周期至1分钟；而IEC标准则用跌落前后电压的差值与正常电压的百分比来描述电压跌落的深度，持续时间限定为半个周期至几十秒。从电压跌落的表现形式上，电压跌落大致可分为三相电压的等幅值跌落、两相电压跌落和单相电压跌落,跌落波形分别如图2、图3和图4所示，图中的电网电压为标幺值（p.u）。

以太阳能和风能为主的新能源取代传统化石能源已成为不可避免的趋势，而光伏发电作为太阳能资源开发利用的重要形式，已经引起了世界各国政府的高度重视。随着越来越多的兆瓦级光伏并网电站的建成和接入电网运行，其对电网的安全稳定运行产生了深刻影响，特别是在电网故障时光伏电站的突然脱网会进一步恶化电网运行状态，带来更加严重的后果。当光伏电站渗透率较高或出力加大时，电网发生故障引起光伏电站跳闸，由于故障恢复后光伏电站重新并网需要时间，在此期间引起的功率缺额将导致相邻的光伏电站跳闸，从而引起大面积停电，影响电网安全稳定运行。然而，目前国内外的光伏电站几乎不具有低电压穿越的能力，对光伏电站低电压穿越关键技术的研究也很少。因此，亟须对光伏并网逆变器的低电压穿越技术展开研究，保障光伏电站接入后电网的安全稳定运行。

在光伏并网逆变器低电压穿越上，国内现有的文献和专利重点研究了三相电网电压对称条件下能实现低电压穿越功能，但是其忽略了两点问题：

1）电网不对称故障更为常见，不对称故障下如何抑制负序分量对光伏逆变器的影响；

2）光伏逆变器低电压穿越期间MPPT如何处理及有功功率及无功功率如何分配。

MPPT（Maximum Power Point Tracking）的全称为“最大功率点跟踪”太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。所谓最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最高的效率对蓄电池充电。

2010年底，我国电网公司出台了《光伏电站接入电网技术规定》，规定明确指出：“大中型光伏电站应具备一定的低电压穿越能力；电力系统发生不同类型故障时，若光伏电站并网点考核电压全部在图中电压轮廓线及以上的区域内时，光伏电站应保证不间断并网运行；否则光伏电站停止向电网线路送电。”光伏电站的低电压穿越能力需要由逆变器实现。低电压穿越能力要求如图5所示，并网点电压跌落为额定电压的0.2倍时，并网逆变器在1s内需保持并网运行，若在3s内并网点电压恢复到额定电压的0.9-1.1倍间，逆变器需保持不间断的并网运行；否则，断开并网逆变器。规定还要求，在电网电压发生电压跌落故障时逆变器应向电网提供无功功率。

光伏并网逆变器并网运行时，工作于单位功率因数状态，滤波支路容量相对较小,线路阻抗主要呈现为感性。由图6的并网矢量图可得并网逆变器输出的视在功率为：

$\stackrel{\‾}{S}=P+\mathrm{jQ}=e\[\frac{V\cos \mathrm{\δ}+\mathrm{jV}\sin \mathrm{\δ}-e}{\mathrm{jX}}\]=\frac{\mathrm{eV}}{X}\sin \mathrm{\δ}+j\[\frac{\mathrm{eV}\cos \mathrm{\δ}-e^2}{X}\]---\left(1\right)$

式中X为逆变器输出阻抗，V逆变器输出电压，e为电网电压，δ为逆变器输出电压与电网电压夹角。由式（1）得到逆变器输出的有功功率和无功功率分别为：

$P=\frac{\mathrm{eV}}{X}\sin \mathrm{\δ}---\left(2\right)$

$Q=\frac{\mathrm{eV}\cos \mathrm{\δ}-e^2}{X}---\left(3\right)$

故逆变器输出有功功率受功角δ的影响,无功功率决定于输出电压幅值V,  因此,逆变器输出电压的相位与幅值与其输出有功功率和无功功率近似线性耦合。逆变器输出电压幅值可以直接控制,而相位可以通过调节输出频率来实现。通过逆变器输出电压幅值即可达到调节输出无功功率的目的,通过调节频率可以达到输出有功功率的目的。由以上分析可知，低电压穿越期间，逆变器输出无功功率可以支撑并网点电压，帮助电网电压恢复。

因此，需要一种新的低电压穿越方法以解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中正负序分离方法存在的缺陷，提供一种改进的正负序分量分离方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的改进的正负序分量分离方法采用如下技术方案：

一种改进的正负序分量分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、当检测到并网点电压跌落时开始计时，T为并网点电压周期，t为时间，在跌落的四分之一个电网周期时间里，采用构造微分方程组的分离方法分离出并网点电压的正负序分量；

b、当t大于T/4后，切换成四分之一周期延时法分离出并网点电压的正负序分量。

有益效果：本发明改进的正负序分离法不仅避免在不对称故障发生和结束之后的四分之一周期内使用“四分之一周期延时”法存在的较大误差，又很好地利用“四分之一周期延时”法方法简单，检测性能好等优点。

发明目的：本发明针对现有技术中光伏并网逆变器低电压穿越能力低，不对称故障下无法准确抑制负序分量影响、锁相不稳定以及穿越期间有功、无功功率控制的缺陷，提供一种单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法采用如下技术方案：

一种单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采集并网点三相交流母线电压，将采样得到的并网点三相电压与存储在DSP中的电压与时间曲线进行比较；

2）如果电压低于所述电压与时间曲线的电压下限，关断DSP的PWM信号，断开并网逆变器；

3）如果三相电压同时跌落且在DSP存储的跌落范围内，当检测到并网点电压跌落时，直接采样三相电网电压进行锁相，断开MPPT环，有功电流给定值无功电流给定值（0＜γ≤1），继续保持并网，DSP计时并实时读取并网点电压并与DSP中存储的电压与时间曲线对比；如果一相电压或两相电压跌落且在DSP存储的跌落范围内，当检测到并网点电压跌落时，将采样的三相电压按照权利要求1所述的改进的正负序分离法进行分离，分离后的正序分量送入软件锁相环锁相，负序分量与电流内环的控制量经反Park变换的结果相加后送入SVPWM环节；在并网点电压跌落期间，断开MPPT环，有功电流给定值无功电流给定值（0＜γ≤1），继续保持并网，DSP计时并实时读取并网点电压并与DSP中存储的电压与时间曲线对比；

4）如果在规定的时间内，三相并网点电压恢复至额定要求值，切换电流内环有功电流给定值和无功电流给定值保持单位功率因数并网；反之，关断DSP的PWM信号，断开并网逆变器。

其中，DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)，是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。PWM，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，全称脉冲宽度调制，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。SVPWM是空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse WidthModulation)的简称。SVPWM的主要思想是以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准，以三相逆变器不同开关模式作适当的切换，从而形成PWM波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。传统的SPWM方法从电源的角度出发，以生成一个可调频调压的正弦波电源，而SVPWM方法将逆变系统和异步电机看作一个整体来考虑，模型比较简单，也便于微处理器的实时控制。

有益效果：本发明在电网不对称故障下对电压正负序分量分离，采用软件锁相环对正序分量进行精确锁相，在SVPWM环节对负序分量进行补偿，抑制了负序分量的影响。低电压穿越期间逆变器只提供无功功率，很好的支撑了并网点电压恢复，实现了逆变器的低电压穿越。本发明能够快速检测出电网低电压跌落，抑制不对称跌落负序分量的影响，提供无功功率，支撑并网点电压恢复，满足大功率并网逆变器低电压穿越的要求。

附图说明

图1引起非理想电压的各原因所占的比列；

图2三相电压同时等幅跌落的电网波形；

图3两相电压同时等幅跌落的电网波形；

图4单相电压同时等幅跌落的电网波形；

图5大中型光伏电站的低电压穿越能力要求；

图6逆变器并网矢量图；

图7带滤波器的软件锁相环（SPLL）原理图；

图8改进的正负序分离法；

图9单级式光伏并网逆变器控制结构图；

图10低电压穿越有功电流和无功电流控制流程图；

图11不对称电压跌落的LVRT系统控制结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

电网对称故障下，三相电压不存在负序分量，低电压穿越期间常规软件锁相环即可实现准确的相位锁定。而电网不对称故障发生时，三相电压中存在负序分量，常规锁相环不能实现准确的相位锁定，常规的做法是先对正序分量和负序分量进行分离。由于正、负序分量在与其同向旋转的同步速坐标系中呈现为直流量，而在与其反向旋转的同步速坐标系中呈现为2倍频交流量。因此可以采用滤波器将同步旋转坐标系中2倍的交流分量滤除，余下的直流分量即为正序分量或者负序分量。图7为现有技术用于不对称电压故障的锁相环，由于在锁相环中引入了低通滤波器，严重影响了锁相环的动态响应，导致其对基波电压矢量正序分量频率、相位和幅值检测的滞后。

不对称电压矢量V_ABC经过三相静止ABC坐标系到两相静止αβ坐标系变换之后可表示为式（4）：

$\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\β}}\left(t\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}+}\left(t\right)+V_{\mathrm{\α}-}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\β}+}\left(t\right)+V_{\mathrm{\β}-}\left(t\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{V}_{+}\cos (\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{+})+V_{-}\cos (-\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{-})\\ V_{+}\sin (\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{+})+V_{-}\sin (-\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{-})\end{array}\right]---\left(4\right)$

式中V₊、V_-分别是正、负序分量的幅值，V_α+、V_β+和V_α-、V_β-分别是正、负序分量在α、β轴上的投影。

四分之一周期延时法：

将不对称电压矢量V_ABC延时T/4得到式（5）：

$\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}}(t-T/4)\\ V_{\mathrm{\β}}(t-T/4)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}+}(t-T/4)+V_{\mathrm{\α}-}(t-T/4)\\ V_{\mathrm{\β}+}(t-T/4)+V_{\mathrm{\β}-}(t-T/4)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{V}_{+}\cos (\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{+}-\frac{\mathrm{\π}}{2})+V_{-}\cos (-\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{-}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\\ V_{+}\sin (\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{+}-\frac{\mathrm{\π}}{2})+V_{-}\sin (-\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{-}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\end{array}\right]---\left(5\right)$

$=\left[\begin{array}{c}{V}_{+}\sin (\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{+})-V_{-}\sin (-\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{-})\\ V_{+}\cos (\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{+})+V_{-}\cos (-\mathrm{\ωt}+{\mathrm{\θ}}_{-})\end{array}\right]$

联立式（4）和式（5）得到式（6）：

$\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}+}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\α}-}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\β}+}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\β}-}\left(t\right)\end{array}\right]=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& -1\\ 1& 0& 0& 1\\ 0& 1& 1& 0\\ 0& 1& -1& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\β}}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\α}}(t-T/4)\\ V_{\mathrm{\β}}(t-T/4)\end{array}\right]---\left(6\right)$

这样，采用式(6)即可在两相静止αβ坐标系中计算出不对称电压V_ABC的正、负序分量V_α+(t)、V_α-(t)、V_β+(t)、V_β-(t)，无需滤波分离法中的旋转坐标变换和滤波器设计，方法简单，稳态性能好。但这种方法的分离结果存在四分之一周期的时延，致使不对称故障发生和结束之后的四分之一周期内的计算结果存在较大误差。

构造微分方程组的分离方法：

由式(4)可得：

$\left\{\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}}=V_{+}\cos (\mathrm{\θ}+{\mathrm{\θ}}_{+})+V_{-}\cos (-\mathrm{\θ}+{\mathrm{\θ}}_{-})=V_{\mathrm{\α}+}+V_{\mathrm{\α}-}\\ V_{\mathrm{\β}}=V_{+}\sin (\mathrm{\θ}+{\mathrm{\θ}}_{+})+V_{-}\sin (-\mathrm{\θ}+{\mathrm{\θ}}_{-})=V_{\mathrm{\β}+}+V_{\mathrm{\β}-}\end{array}\right.---\left(7\right)$

式中θ＝ωt，对式（7）中的θ进行求导得到式（8）：

$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{V}}_{\mathrm{\α}}=-V_{+}\sin (\mathrm{\θ}+{\mathrm{\θ}}_{+})+V_{-}\sin (-\mathrm{\θ}+{\mathrm{\θ}}_{-})=-V_{\mathrm{\β}+}+V_{\mathrm{\β}-}\\ {\stackrel{\·}{V}}_{\mathrm{\β}}=V_{+}\cos (\mathrm{\θ}+{\mathrm{\θ}}_{+})-V_{-}\cos (-\mathrm{\θ}+{\mathrm{\θ}}_{-})=V_{\mathrm{\α}+}-V_{\mathrm{\α}-}\end{array}\right.---\left(8\right)$

其中由式（9）的差分方程求得，式中T_s为采样周期。

$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{V}}_{\mathrm{\α}}=\frac{d{V}_{\mathrm{\α}}}{\mathrm{d\θ}}=\frac{V_{\mathrm{\α}}\left(t\right)-V_{\mathrm{\α}}(t-T_s)}{\mathrm{\ω}{T}_s}\\ {\stackrel{\·}{V}}_{\mathrm{\β}}=\frac{d{V}_{\mathrm{\β}}}{\mathrm{d\θ}}=\frac{V_{\mathrm{\β}}\left(t\right)-V_{\mathrm{\β}}(t-T_s)}{\mathrm{\ω}{T}_s}\end{array}\right.---\left(9\right)$

联立式（7）及式（8）得到式（10）：

$\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}+}\\ V_{\mathrm{\α}-}\\ V_{\mathrm{\β}+}\\ V_{\mathrm{\β}-}\end{array}\right]=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccc}1& 1& 0& 0\\ 1& -1& 0& 0\\ 0& 0& 1& -1\\ 0& 0& 1& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}}\\ {\stackrel{\·}{V}}_{\mathrm{\β}}\\ V_{\mathrm{\β}}\\ {\stackrel{\·}{V}}_{\mathrm{\α}}\end{array}\right]---\left(10\right)$

根据式（9）和式（10）即可在αβ坐标系中分离出不对称电压中的正、负序分量。相比于“四分之一周期延时”法，该方法动态响应快，正、负序分离只有一个采样周期T_s的延时，但是微分计算会放大谐波分量的影响，致使其分离效果易受谐波的干扰严重，因此需要采用滤波器来滤除干扰信号以保证分离的准确性。

为了克服“四分之一周期延时”法在并网点电压跌落变化开始的四分之一周期和并网点电压恢复的四分之一周期无法准确分离出正负序分量，本发明采用了“四分之一周期延时”法与构造微分方程组法结合的改进的正负序分离法。具体实现流程如图8所示，当检测到并网点电压跌落时开始计时，图中T为并网点电压周期，t为时间。在跌落的四分之一个电网周期时间里，采用构造微分方程组的分离方法分离出并网点电压的正负序分量，当t大于T/4后，切换成“四分之一周期延时”法分离出并网点电压的正负序分量。这样，改进的正负序分离法不仅避免在不对称故障发生和结束之后的四分之一周期内使用“四分之一周期延时”法存在的较大误差，又很好地利用“四分之一周期延时”法方法简单，检测性能好等优点。

具体实施例：

1、三相电压对称故障

第一步：通过电压互感器、霍尔传感器采集并网点三相交流母线电压，将采集到的电压经过电压调理电路，送至DSP中，三相电压分别与DSP中按照图5存储的电压和时间曲线进行比较。

第二步：如果三相电压低于DSP中存储的电压和时间曲线的电压下限，关断DSP的PWM信号，断开并网逆变器。

第三步：如果三相电压同时跌落且在DSP存储的跌落范围内，当检测到并网点电压跌落时，按照图9的控制策略，直接采样三相电网电压进行锁相，按照图10所示，断开MPPT环，有功电流给定值无功电流给定值（0＜γ≤1），继续保持并网，DSP计时并实时读取并网点电压并与DSP中存储的电压和时间曲线对比。

第四步：若在规定的时间内，三相并网点电压恢复至额定要求值，按照图10切换电流内环有功电流给定值和无功电流给定值保持单位功率因数并网；反之，关断DSP的PWM信号，断开并网逆变器。

2、三相电压不对称故障

第一步：通过电压互感器、霍尔传感器采集并网点三相交流母线电压，将采集到的电压经过电压调理电路，送至DSP中，三相电压分别与DSP中按照图5存取的电压和时间曲线进行比较。

第二步：如果电压低于DSP中存储的电压和时间曲线的电压下限，关断DSP的PWM信号，断开并网逆变器。

第三步：如果一相电压或两相电压跌落且在DSP存储的跌落范围内，当检测到并网点电压跌落时，按照图11的控制策略，将采样的三相电压按照改进的正负序分离法进行分离，分离后的正序分量送入软件锁相环锁相，负序分量与电流内环的控制量经反Park变换的结果相加后送入SVPWM环节；在并网点电压跌落期间，电流内环的有功电流及无功电流的给定方法如图10所示，即断开MPPT环，有功电流给定值无功电流给定值（0＜γ≤1）。电压外环立刻停止读取MPPT环的结果，继续保持并网，DSP计时并实时读取并网点电压并与DSP中存储的电压和时间曲线对比。

第四步：如果在规定的时间内，三相并网点电压恢复至额定要求值，按照图10切换电流内环有功电流给定值和无功电流给定值保持单位功率因数并网；反之，关断DSP的PWM信号，断开并网逆变器。

Claims (3)

1.一种改进的正负序分量分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、当检测到并网点电压跌落时开始计时，T为并网点电压周期，t为时间，在跌落的四分之一个电网周期时间里，采用构造微分方程组的分离方法分离出并网点电压的正负序分量，所述构造微分方程组的分离方法为采用下列两式即可在αβ坐标系中分离出不对称电压中的正、负序分量V_α+(t)、V_α-(t)、V_β+(t)、V_β-(t)：

$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{.}{V}}_{\mathrm{\α}}=\frac{{\mathrm{dV}}_{\mathrm{\α}}}{\mathrm{d\θ}}=\frac{V_{\mathrm{\α}}\left(t\right)-V_{\mathrm{\α}}(t-T_s)}{{\mathrm{\ωT}}_s}\\ {\stackrel{.}{V}}_{\mathrm{\β}}=\frac{{\mathrm{dV}}_{\mathrm{\β}}}{\mathrm{d\θ}}=\frac{V_{\mathrm{\β}}\left(t\right)-V_{\mathrm{\β}}(t-T_s)}{{\mathrm{\ωT}}_s}\end{array}\right.$

$\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}+}\\ V_{\mathrm{\α}-}\\ V_{\mathrm{\β}+}\\ V_{\mathrm{\β}-}\end{array}\right]=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccc}1& 1& 0& 0\\ 1& -1& 0& 0\\ 0& 0& 1& -1\\ 0& 0& 1& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}}\\ {\stackrel{.}{V}}_{\mathrm{\β}}\\ V_{\mathrm{\β}}\\ {\stackrel{.}{V}}_{\mathrm{\α}}\end{array}\right]$

式中，T_s为采样周期，V_α+、V_β+和V_α-、V_β-分别是正、负序分量在α、β轴上的投影；

b、当t大于T/4后，切换成四分之一周期延时法分离出并网点电压的正负序分量，所述四分之一周期延时法为采用下式即可在两相静止αβ坐标系中计算出不对称电压VABC的正、负序分量V_α+(t)、V_α-(t)、V_β+(t)、V_β-(t)：

$\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}+}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\α}-}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\β}+}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\β}-}\left(t\right)\end{array}\right]=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& -1\\ 1& 0& 0& 1\\ 0& 1& 1& 0\\ 0& 1& -1& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{\α}}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\β}}\left(t\right)\\ V_{\mathrm{\α}}(t-T/4)\\ V_{\mathrm{\β}}(t-T/4)\end{array}\right]$

其中，式中Vα+、V_β+和Vα-、V_β-分别是正、负序分量在α、β轴上的投影。

2.一种单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采集并网点三相交流母线电压，将采样得到的并网点三相电压与存储在DSP中的电压与时间曲线进行比较；

2)如果电压低于所述电压与时间曲线的电压下限，关断DSP的PWM信号，断开并网逆变器；

3)如果三相电压同时跌落且在DSP存储的跌落范围内，当检测到并网点电压跌落时，直接采样三相电网电压进行锁相，断开MPPT环，有功电流给定值无功电流给定值继续保持并网，DSP计时并实时读取并网点电压并与DSP中存储的电压与时间曲线对比；如果一相电压或两相电压跌落且在DSP存储的跌落范围内，当检测到并网点电压跌落时，将采样的三相电压按照权利要求1所述的改进的正负序分量分离方法进行分离，分离后的正序分量送入软件锁相环锁相，负序分量与电流内环的控制量经反Park变换的结果相加后送入SVPWM环节；在并网点电压跌落期间，断开MPPT环，有功电流给定值无功电流给定值继续保持并网，DSP计时并实时读取并网点电压并与DSP中存储的电压与时间曲线对比；

4)如果在规定的时间内，三相并网点电压恢复至额定要求值，切换电流内环有功电流给定值和无功电流给定值保持单位功率因数并网；反之，关断DSP的PWM信号，断开并网逆变器。

3.如权利要求2所述的单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法，其特征在于，步骤1)中并网点三相交流母线电压通过电压互感器和霍尔传感器采集。